3. Обробка результатів
1. За результатами роботи оформити звіт.
2. Замалювати схеми монтажу роз’ємів.
3. Для кожного малюнка вказати тип з’єднувальних ліній, кабельних каналів.
4. Зміст звіту
1. Назва та мета роботи;
2. Змодельовані схеми;
3. Визначення використовуваного обладнання;
4. Короткі висновки по роботі.
5. Відповіді на контрольні запитання
5. Контрольні запитання
1. Призначення коаксіальних кабелів в СКС
2. Призначення оптичних кабелів в СКС
3. Визначити пасивні компоненти СКС
Лабораторна робота №3
Тема «Монтаж системи вимірювання температури з термоперетворювачами опору»
Мета роботи:
1. Вивчення правил монтажу системи вимірювання температури з термоперетворювачами опору.
2. Визначення похибок що виникають при порушені правил монтажу термоперетворювачів опору.
1. Основні теоретичні відомості
Термометричні первинні вимірювальні перетворювачі
Термоперетворювачі опору поділяються на термометри опору платинові (ТОП) і термометри опору мідні (ТОМ ).
Чутливим елементом в ТОП є платинова спіраль, яка розміщена в канавках керамічного каркасу і закріплена там ізоляційним порошком, наприклад, керамічним. Зміна опору в ТОП описується рівнянням
(1)
RT - опір при вимірюваній температурі;
R0 - опір при температурі 0°С.
А=3,988·10-3 І/град., В=5,847·10-7 І/град2.
Діапазон вимірювання температури: від -260 до +750°С.
Кожен тип термометра опору характеризується номінальною статичною характеристикою (НСХ), тобто залежністю електричного опору від температури в числовому вигляді.
Показники НСХ при температурі 0°С приведені в таблиці .1.
Таблиця .1.
Термометри опори : |
ТОП |
ТОМ |
||||
ТИП : |
гр. 21 |
50 П |
100П |
гр.23 |
50 М |
100М |
Значення R0 , Ом |
46 |
50 |
100 |
53 |
50 |
100 |
Чутливим елементом ТОМ є безкаркасна обмотка з тонкого мідного дроту, покритого фторопластовою плівкою, яка розміщена в тонкостінній металевій гільзі і засипана керамічним порошком.
Зміна опору від температури середовища, в якому находиться чутливий елемент ТОМ, відбувається згідно рівняння
(2)
де а=4,26·10-3 І/град - температурний коефіцієнт опору.
Загальний вигляд статичних характеристик приведений на рис. 3.3.
Рис.1. Статичні характеристики термометрів опору типу ТОМ і ТОП
Терморезистори являються інерційними елементами, тобто, зміна температури не приводить до миттєвої зміни їх опору.
2 Хід роботи
2.1 . Вивчити правил монтажу системи вимірювання температури з термоперетворювачами опору.
Найбільш поширені системи вимірювання температури , що складаються з первинних вимірювальних перетворювачів (термо- метричних чутливих елементів, що є складовою частиною термоелектричних перетворювачів і термометрів опору ) і вимірювальних приладів ( автоматичних потенціометрів і мостів , логометрів , мілівольтметрів і міліамперметрів) , з'єднаних між собою каналами зв'язку .
Точність системи вимірювання є її найважливішою характеристикою і залежить від методу вимірювання , апаратного складу системи та якості виконання монтажних та налагоджувальних робіт .
Для встановлення на робочих місцях термоперетворювачів опору використовують закладні конструкції . Монтаж термоперетворювачів опору здійснюють з дотриманням наступних вимог:
- виконання змонтованих термометрів повинно відповідати параметрами і властивостями вимірювального та навколишнього середовища;
- перед установкою термоперетворювачів опору необхідно перевірити цілісність електричного кола термометра і опір ізоляції між чутливим елементом і корпусом термометра за допомогою мегомметра ;
- кінець занурюваної частини термоперетворювача опору необхідно розміщувати для платинових термометрів на 50-70 мм нижче вісі вимірюваного потоку , для мідного - на 25-30 мм;
- на трубопроводах діаметром 50 мм і менше термоперетворювач опору необхідно встановлювати в спеціальних розширювачах таким чином , щоб потік проходив знизу вгору ;
- робоча частина поверхневих термоперетворювачів опору повинна щільно прилягати до вимірюваної поверхні на можливо більшій площі , а місця зіткнення повинні бути очищені до металевого блиску ;
- при вимірюванні температур середовищ , що мають високий тиск і великі швидкості руху , занурювані термометри монтують в спеціальних захисних оправах . Довжину захисної оправи вибирають залежно від довжини монтажної частини термометра ;
- в місцях установки термоперетворювачів опору не повинно бути притоку холодного повітря або прориву назовні нагрітих газів;
- при вимірюванні температури понад 400 ° С термоперетворювачі опору рекомендовано встановлювати вертикально . При горизонтальній установці з метою запобігання деформації необхідно встановлювати додаткову опору ;
- при горизонтальному і похилому монтажі штуцер для введення проводів в головку термометра рекомендується направляти вниз ;
- переріз з’єднувальних проводів повинна бути 1-1,5 мм; і вони повинні бути захищені від механічних пошкоджень , впливу високої температури і вологості навколишнього середовища;
- термоперетворювачі опору , що вимірюють температуру повітря в приміщеннях , необхідно встановлювати на конструкціях , які віддалені від стіни на 50-70 мм; підвід проводів до термометрів , як правило , здійснюється в метало рукавах довжиною не більше 500 мм. Дозволяється безпосереднє під'єднання захисної труби до голівки термометра. При цьому необхідно передбачити роз'ємне з'єднання . Підведені до термометра кабелі, проводи і труби повинні бути промарковані і мати бирки з номером позицій за проектом ;
-платинові термоперетворювачі опору не можна встановлювати на вібруючому обладнанні та трубопроводах. Приклади установки термоперетворювачів опорів наведені на рис. 2 .
а б в г
Рис . 2 . Приклади установки термоперетворювачів опорів на трубопроводах :
а , б - на горизонтальних і вертикальних ділянках ; в - на коліні ;
г - за допомогою розширювача ;
1 - трубопровід ; 2 - бобишки ; 3 - термоперетворювач ; 4 – розширювач